-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Technik zum Lernen eines Stabilitätsfaktors
für ein
Fahrzeug.
-
Es
sind Techniken bekannt, in denen ein Stabilitätsfaktor für ein Automobil (nachstehend
als Fahrzeug bezeichnet) verwendet wird, um das Fahrzeug während der
Fahrt zu steuern.
-
Beispielsweise
wird gemäß einer
Technik zum Steuern der Lage eines Fahrzeug bei einer Kurvenfahrt eine
Bremskraft auf ein bestimmtes Rad oder bestimmte Räder ausgeübt, um eine
Lenkcharakteristik (Giermoment) des Fahrzeugs zu steuern und die
Lage des Fahrzeugs während
der Kurvenfahrt bezüglich
der Kurvenfahrtrichtung zu korrigieren und eine Fahrtstabilität des Fahrzeugs
zu erreichen (vgl. z.B. japanisches Patent Nr. 3257354 (nachstehend
als Dokument 1 bezeichnet)).
-
Gemäß der im
Dokument 1 dargestellten Technik wird in Antwort auf eine Abweichung
zwischen einem unter Verwendung eines Standard-Zweiradmodells berechneten
Giergeschwindigkeits-Sollwert und einem durch einen Sensor gemessenen
Giergeschwindigkeits-Istwert eine Giermomentsteuerung ausgeführt. Für die Berechnung
des Giergeschwindigkeits-Sollwertes
YA wird ein die Lenkcharakteristik des Fahrzeugs
anzeigender Stabilitätsfaktor
A gemäß dem folgenden
Ausdruck verwendet: YA =
LPF2[LPF1{Vb/(1 + A×Vb2)×(δ/L)}]wobei
LPF1 und LPF2 Tiefpaßfilterverarbeitungen,
Vb die Fahrzeuggeschwindigkeit, δ den
Lenkwinkel und L die Radbasis darstellen.
-
Für den für die Steuerung
eines Fahrzeugs verwendeten Stabilitätsfaktor, die mit der vorstehend
erwähnten
Lagesteuerung für
ein Fahrzeug beginnt, wird normalerweise ein für das Fahrzeug geeigneter fester Wert
verwendet. Insbesondere wird ein Dauerfahrttest oder ein ähnlicher
Test ausgeführt,
und ein Stabilitätsfaktor
A wird basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit V, einem Lenkwinkel δ und einer
Giergeschwindigkeit ω berechnet,
die basierend auf dem Test erhalten werden. Dann wird für das gleiche
Fahrzeugmodell der berechnete Stabilitätsfaktor A mit dem festen Wert
zum Ausführen
einer Steuerung verwendet.
-
Der
Stabilitätsfaktor
eines Fahrzeugs ändert
sich jedoch in Abhängigkeit
vom Fahrzeugzustand (beispielsweise vom Schwerpunkt, von den Reifen,
von der Steifigkeit des Fahrzeugs, usw.). Daher ist es, wenn wie
vorstehend beschrieben ein fester Wert verwendet wird, manchmal
unmöglich,
für verschiedene
Fahrzeugsituationen oder -zustände
eine geeignete Steuerung für
das Fahrzeug auszuführen.
Dies ist ein wesentliches Problem insbesondere bei kommerziell oder
gewerblich genutzten Fahrzeugen, wie Lastkraftwagen und Vans, bei
denen der Belastungszustand sich wesentlich ändert, und bei Bussen, usw.
die eine große
Anzahl von Personen aufnehmen können.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Stabilitätsfaktorlernverfahren
und eine Stabilitätsfaktorlernvorrichtung
für ein
Fahrzeug und eine Fahrzeugsteuerungsvorrichtung bereitzustellen,
durch die ein Stabilitätsfaktor
für ein
Fahrzeug in Antwort auf einen Fahrzeugzustand berechnet werden kann,
so daß beispielsweise
die Steuerung des Fahrzeugs entsprechend dem Fahrzeugzustand geeignet
ausgeführt
werden kann.
-
Um
die vorstehende Aufgabe zu lösen,
wird gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Stabilitätsfaktorlernverfahren für ein Fahrzeug
zum Lernen eines Stabilitätsfaktors
des Fahrzeugs während
der Fahrt bereitgestellt, mit: einem Entscheidungsschritt zum Erfassen
eines Fahrzeugzustands während
der Fahrt und zum Entscheiden, ob der aktuelle Fahrzustand des Fahrzeugs
ein stabiler Kurvenfahrtzustand ist oder nicht, basierend auf der
Erfassungsinformation, und einem Lernschritt zum Berechnen eines
Stabilitätsfaktors A
des Fahrzeugs gemäß einem
arithmetischen Ausdruck (1) basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit
V
body, einem Lenkwinkel δ und einer Giergeschwindigkeit
Yaw
body, die während der Fahrt erfaßt werden
und zum
anschließenden
Setzen des berechneten Wertes als Lernwert des Stabilitätsfaktors
A des Fahrzeugs, wenn im Entscheidungsschritt entschieden wurde,
daß der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist.
-
Unter
Verwendung des Stabilitätsfaktorlernverfahrens
für ein
Fahrzeug wird während
der Fahrt entschieden, ob der Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler
Kurvenfahrtzustand ist oder nicht. Wenn der Fahrtzustand ein stabiler
Kurvenfahrtzustand ist, wird der Stabilitätsfaktor A des Fahrzeugs basierend
auf den Erfassungsdaten der Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody,
des Lenkwinkels δ und
der Giergeschwindigkeit Yawbody berechnet,
die während
der Fahrt erhalten werden. Dadurch kann der Stabilitätsfaktor
des Fahrzeugs gemäß dem Fahrzeugzustand
berechnet werden.
-
Wenn
der durch das vorliegende Lernverfahren erhaltene Stabilitätsfaktor
A zum Ausführen
einer Fahrzeugsteuerung verwendet wird, kann die Fahrzeugsteuerung
gemäß dem Fahrzeugzustand
geeignet ausgeführt
werden.
-
Vorzugsweise
besteht im Entscheidungsschritt eine Entscheidungsbedingung, die
anzeigt, daß der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist, darin, daß alle
folgenden Bedingungen erfüllt
sind: eine erste Bedingung, gemäß der die
Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs größer oder gleich einem im voraus
gesetzten vorgegebenen Wert ist, eine zweite Bedingung, gemäß der die
Größe einer
Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
des Fahrzeugs kleiner ist als ein im voraus gesetzter vorgegebener
Wert, eine dritte Bedingung, gemäß der die
Größe einer
Lateralbeschleunigung des Fahrzeugs innerhalb eines im voraus gesetzten
Bereichs liegt, eine vierte Bedingung, gemäß der die Fahrzeuggeschwindigkeit
innerhalb eines im voraus gesetzten Bereichs liegt, eine fünfte Bedingung,
gemäß der die
Größe einer
Lenkwinkelgeschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner ist als ein im voraus
gesetzter vorgegebener Wert, und eine sechste Bedingung, gemäß der die
Größe des Lenkwinkels
des Fahrzeugs größer oder
gleich einem im voraus gesetzten vorgegebenen Wert ist, und eine
Lernbedingung, gemäß der der
im Lernschritt durch den arithmetischen Ausdruck (1) berechnete
Wert auf den Lernwert des Stabilitätsfaktors A des Fahrzeugs gesetzt
wird, wird derart festgelegt, daß der Zustand, in dem die ersten
bis sechsten Bedingungen gleichzeitig erfüllt sind, mindestens für eine im
voraus gesetzte vorgegebene Zeitdauer andauert.
-
Vorzugsweise
wird im Lernschritt, wenn die ersten bis sechsten Bedingungen gleichzeitig
erfüllt
sind, der Stabilitätsfaktor
A innerhalb eines vorgegebenen Zyklus wiederholt berechnet, bis
irgendeine der ersten bis sechsten Bedingungen nicht mehr erfüllt ist,
und durch die arithmetische Operation wird, wenn der Zustand, in
dem die ersten bis sechsten Bedingungen erfüllt sind, für mindestens eine vorgegebene
Zeitdauer andauert, ein Mittelwert der Ergebnisse der innerhalb
des vorgegebenen Zyklus ausgeführten
arithmetischen Operation berechnet und zum Aktualisieren des Lernwertes
des Stabilitätsfaktors
A des Fahrzeugs verwendet.
-
Vorzugsweise
werden die für
die Entscheidungsbedingungen verwendeten vorgegebenen Werte und Bereiche
für verschiedene
Kurvenfahrtmodi des Fahrzeugs (z.B. in Abhängigkeit davon, ob die Kurvenfahrt eine
Kurvenfahrt entlang einer gekrümmten
Straße
ist, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichsweise hoch ist,
oder eine Kurvenfahrt in einem Abbiegevorgang nach rechts oder links
an einer Kreuzung oder einer ähnlichen
Stelle, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit vergleichsweise niedrig
ist) auf verschiedene Werte und Bereiche gesetzt. Außerdem werden,
wenn die Kurvenfahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs eine niedrige
Fahrzeuggeschwindigkeit ist, die einer Geschwindigkeit für einen
Abbiegevorgang nach rechts oder links entspricht, die für die Entscheidungsbedingungen
verwendeten vorgegebenen Werte und Bereiche in Abhängigkeit
von der Richtung des Abbiegevorgangs (links/rechts) auf verschiedene
Werte bzw. Bereiche gesetzt.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Stabilitätsfaktorlernvorrichtung für ein Fahrzeug
zur Verwendung mit dem vorstehend beschriebenen Stabilitätsfaktorlernverfahren
bereitgestellt, mit: einer Fahrzeugzustanderfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Fahrt- oder Betriebszustands des Fahrzeugs, wobei
die Fahrzeugzustanderfassungseinrichtung eine Giergeschwindigkeitserfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Giergeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung
zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und eine Lenkwinkelerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Lenkwinkels des Fahrzeugs aufweist; einer Entscheidungseinrichtung
zum Entscheiden, ob der aktuelle Fahrzustand des Fahrzeugs ein stabiler
Kurvenfahrtzustand ist oder nicht, basierend auf der Erfassungsinformation
von der Fahrzeugzustanderfassungseinrichtung, und einer Lernwertsetzeinrichtung
zum Berechnen eines Stabilitätsfaktors
A des Fahrzeugs gemäß dem arithmetischen
Ausdruck (1) basierend auf einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody, einem Lenkwinkel δ und einer Giergeschwindigkeit
Yawbody, die während der Fahrt von der Fahrzeugzustanderfassungseinrichtung
erhalten werden, während
durch die Entscheidungseinrichtung kontinuierlich oder anhaltend
entschieden wird, daß der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist, und zum anschließenden Setzen
des berechneten Wertes als Lernwert des Stabilitätsfaktors A des Fahrzeugs.
-
Unter
Verwendung der Stabilitätsfaktorlernvorrichtung
für ein
Fahrzeug wird während
der Fahrt entschieden, ob der Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler
Kurvenfahrtzustand ist. Wenn der Fahrtzustand ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist, wird der Stabilitätsfaktor
A des Fahrzeugs basierend auf den Erfassungsdaten der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody, des Lenkwinkels δ und der Giergeschwindigkeit
Yawbody berechnet, die während der Fahrt erhalten werden.
Dadurch kann der Stabilitätsfaktor
des Fahrzeugs gemäß dem Fahrzeugzustand
berechnet werden.
-
Wenn
der durch das vorliegende Lernverfahren erhaltene Stabilitätsfaktor
A zum Ausführen
einer Fahrzeugsteuerung verwendet wird, kann die Fahrzeugsteuerung
gemäß dem Fahrzeugzustand
geeignet ausgeführt
werden.
-
Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug bereitgestellt, mit: der vorstehend beschriebenen Stabilitätsfaktorlernvorrichtung
für ein
Fahrzeug und einer Steuereinrichtung zum Steuern des Fahrzeugs basierend
auf einem durch die Lernvorrichtung gelernten Stabilitätsfaktorlernwert
und einem Steuerungsstabilitätsfaktor
zur Verwendung in der Fahrzeugsteuerung, der durch eine gewichtete
Mittelwertbildung eines Steuerungsstabilitätsfaktors in einem vorangehenden
Zyklus und dem aktuellen oder letzten Stabilitätsfaktorlernwert bestimmt wird,
wobei die Gewichtungskoeffizienten im voraus festgelegt werden.
-
Die
vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Patentansprüche in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen
deutlich, in denen ähnliche
Teile oder Elemente durch ähnliche
Bezugszeichen bezeichnet sind.
-
1 zeigt
ein Blockdiagramm zum Darstellen einer Konfiguration einer Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Lernvorrichtung
und einer erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
für ein
Fahrzeug;
-
2 zeigt
ein Systemdiagramm eines Bremssystems der Steuervorrichtung für ein Fahrzeug;
-
3 zeigt
eine schematische Ansicht zum Darstellen der Berechnung eines Giergeschwindigkeits-Sollwertes,
der dazu vorgesehen ist, in einer Giermomentsteuerung als Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerung
verwendet zu werden;
-
4(a) bis 4(d) zeigen
schematische- Ansichten zum Darstellen einer Giermomentsteuerung als
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerung;
-
5(a) bis 5(c) zeigen
Diagramme zum Darstellen von Entscheidungsbedingungen für eine stabile
Kurvenfahrt, die in einer Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Lernverfahrens
verwendet werden;
-
6 zeigt
ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Kurvenfahrtentscheidung
in der Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Lernverfahrens
und der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerung;
-
7 zeigt
ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Lernverfahrens;
und
-
8 zeigt
ein Ablaufdiagramm einer Giermomentsteuerung (Lenkcharakteristiksteuerung)
als Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerung.
-
Eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Stabilitätsfaktorlernvorrichtung
wird auf eine Giermomentsteuerungsvorrichtung (Lenkcharakteristiksteuerungsvorrichtung)
als Steuervorrichtung für
ein Fahrzeug angewendet wird. Die Giermomentsteuerungsvorrichtung
ist beispielsweise in einem in 2 dargestellten Bremssystem
für ein
Fahrzeug integriert. Daher wird zunächst das Bremssystem für ein Fahrzeug
beschrieben.
-
Gemäß 2 weist
das Bremssystem für
ein Fahrzeug auf: ein Bremspedal 1, einen Haupt- oder Steuerzylinder 2,
der in Abhängigkeit
von einer Betätigung
des Bremspedals 1 arbeitet, und eine Hydraulikeinheit 6 zum
Steuern des vom Haupt- oder Steuerzylinder 2 in Antwort
auf den Zustand des Haupt- oder Steuerzylinders 2 oder
von einem Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 4 in
Antwort auf einen Befehl von einem Bremscontroller (Brems-ECU) 3 Radzylindern
von Scheibenbremsen (nachstehend als Bremsen bezeichnet) 10 zum Abbremsen
von Rädern
(einem linken Vorderrad, einem rechten Vorderrad, einem linken Hinterrad
und einem rechten Hinterrad) 5FL, 5FR, 5RL, 5RR zuzuführenden
Bremsflüssigkeitsdrucks.
Ein Bremsmechanismus wird aus einem Flüssigkeitsdruckregelungssystem
gebildet, das den Haupt- oder Steuerzylinder 2, die Hydraulikeinheit 6,
die Bremsen 10 zum Abbremsen der Räder, usw. aufweist.
-
Wie
in 2 dargestellt ist (in 2 sind nur
die linke und die rechte Scheibenbremse für die Vorderräder dargestellt),
wirkt, wenn das Fahrzeug sich in einem Giermomentsteuerungsmodus
befindet, ein Differenzdruckregelventil 68 in der Hydraulikeinheit 6 aktiviert,
so daß eine
vorgegebene Druckdifferenz zwischen der Strömungsaufwärtsseite und der Strömungsabwärtsseite
des Differenzdruckregelventils 68 auftreten kann.
-
Wenn
das Fahrzeug sich im Giermomentsteuerungsmodus befindet und das
Bremspedal 1 nicht betätigt
wird, ist ein Innenleitungs-Einlaßventil 61 geschlossen,
während
ein Außenleitungs-Einlaßventil 62 geöffnet ist.
Dadurch wird die Bremsflüssigkeit
im Bremsflüssigkeitsvorratsbehälter 4 über eine
Außenleitung 64, das
Außenleitungs-Einlaßventil 62 und
eine Pumpe 65 zugeführt
und durch die Pumpe 65 unter Druck gesetzt, und der Druck
der Bremsflüssigkeit
wird durch ein Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und
ein Druckreduzierventil 67 geregelt, und die Bremsflüssigkeit
mit dem geregelten Druck wird den Bremsen 10 für die Räder zugeführt.
-
Wenn
das Fahrzeug sich im Giermomentsteuerungsmodus befindet und das
Bremspedal 1 betätigt wird,
ist das Innenleitungs-Einlaßventil 61 geöffnet und
das Außenleitungs-Einlaßventil 62 geschlossen,
so daß die
Bremsflüssigkeit
im Haupt- oder Steuerzylinder 2 über eine Innenleitung 63,
das Innenleitungs-Einlaßventil 61 und
die Pumpe 65 zugeführt
und durch die Pumpe 65 unter Druck gesetzt wird. Der Druck
der Bremsflüssigkeit
wird durch das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und
das Druckreduzierventil 67 geregelt, und die Bremsflüssigkeit
mit dem geregelten Druck wird den Bremsen 10 für die Räder zugeführt.
-
Während der
Giermomentsteuerung kann eine Bremssteuerung ausgeführt werden,
bei der eine Bremssteuerung gemäß der Größe des Giermoments
und eine Bremssteuerung gemäß dem Betätigungsgrad des
Bremspedals 1 kombiniert sind.
-
Die
Innenleitung 63 und die Außenleitung 64 sind
an der Strömungsabwärtsseite
des Innenleitungs-Einlaßventils 61 und
des Außenleitungs-Einlaßventils 62 verbunden,
und die Pumpe 65 ist strömungsabwärts von der Verbindungsstelle
angeordnet. Das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und
das Druckreduzierventil 67 sind für jedes der zu bremsenden Räder 5FL, 5FR, 5RL und 5RR strömungsabwärts von
der Pumpe 65 angeordnet.
-
Bei
einem normalen Bremsvorgang sind das Innenleitungs-Einlaßventil 61 und
das Außenleitungs-Einlaßventil 62 geschlossen,
und das Differenzdruckregelventil 68 und das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 sind
geöffnet,
während
das Druckreduzierventil 67 geschlossen ist. Dadurch wird
der Bremse 10 für
jedes der Räder über die
Innenleitung 62, das Differenzdruckregelventil 68 und
das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 ein
Bremsflüssigkeitsdruck
zugeführt,
der dem Druck (d.h. dem Bremsenbetätigungsdruck) im Haupt- oder Steuerzylinder 2 entspricht.
Andererseits wird, wenn ein ABS-System (Antiblockiersystem) aktiviert
ist, ein der Bremsenbetätigungskraft
entsprechender Bremsflüssigkeitsdruck
durch das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und
das Druckreduzierventil 67 geeignet geregelt, so daß keines
der Räder
blockieren kann.
-
Das
Innenleitungs-Einlaßventil 61,
das Außenleitungs-Einlaßventil 62,
die Pumpe 65, das Flüssigkeitsdruckhalteventil 66 und
das Druckreduzierventil 67 für die Bremsscheiben und das
Differenzdruckregelventil 68 der Hydraulikein heit 6 mit
der vorstehend beschriebenen Konfiguration werden durch die Bremsen-ECU 3 gesteuert.
-
Der
Bremsen-ECU 3 werden verschiedenartige Signale zugeführt. Insbesondere
werden der Bremsen-ECU 3 ein Lenkradwinkelsignal von einem
für ein
Lenkrad bereitgestellten Lenkradwinkelsensor 11 und ein
Giergeschwindigkeitssignal für
das Fahrzeug von einem auf der Fahrzeugkarosserie bereitgestellten
Giergeschwindigkeitssensor 12 zugeführt. Außerdem werden der Bremsen-ECU 3 ein
Haupt- oder Steuerzylinder-Fluiddrucksignal von einem Haupt- oder
Steuerzylinder-Fluiddrucksensor 14 und
Fahrzeuggeschwindigkeits (Radgeschwindigkeits)-signale von Radgeschwindigkeitssensoren 15 zugeführt. Außerdem werden
der Bremsen-ECU 3 ein Bremspedalbetätigungssignal von einem Bremsschalter 16 und
ein Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigungssignal
und ein Lateralbeschleunigungssignal von einem Vorwärts-Rückwärts- und
Lateralbeschleunigungssensor zugeführt, der auf der Fahrzeugkarosserie
angeordnet ist. Die Radgeschwindigkeitssignale von den Radgeschwindigkeitssensoren 15 werden
in eine Fahrzeuggeschwindigkeit (Fahrzeugkarosseriegeschwindigkeit)
umgewandelt, so daß die
Radgeschwindigkeitssensoren 15 auch als Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
dienen.
-
Die
Bremsen-ECU 3 weist verschiedene Funktionselemente auf,
wie in 1 dargestellt ist. Die Bremsen-ECU 3 weist
gemäß 1 insbesondere
einen Eingabeabschnitt 31 für durch einen Fahrer verursachte Betriebszustände zum
Empfangen verschiedener Informationen, die mit durch einen Fahrer
verursachten Betriebszuständen
in Beziehung stehen, als Eingabeinformation und zum geeigneten Verarbeiten
der Eingabeinformation und zum Ausgeben von Ergebnisinformation
auf. Die Bremsen-ECU 3 weist ferner einen Fahrzeugbewegungszustandeingabeabschnitt 32 zum
Empfangen verschiedenartiger Informationen, die mit einem Bewegungszustand
(Verhalten) des Fahrzeugs in Beziehung stehen, zum geeigneten Verarbeiten
der Eingabeinformation und zum Ausgeben von Ergebnisinformation,
einen Giermomentsteuerungsabschnitt (Lenkcharak teristiksteuerungsabschnitt) 33 und
einen Stabilitätsfaktorlernabschnitt 37 auf.
-
Die
Eingabeabschnitt 31 für
durch einen Fahrer verursachte Betriebszustände entscheidet basierend auf
einem Bremspedalbetätigungssignal
vom Bremspedalschalter 16, ob das Bremspedal 1 betätigt ist
oder nicht, und differenziert zeitlich einen Lenkkradwinkel basierend
auf einem Lenkradwinkelsignal vom Lenkradwinkelsensor 11,
um eine Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Lenkwinkelgeschwindigkeit)
zu berechnen.
-
Der
Fahrzeugbewegungszustandeingabeabschnitt 32 erkennt einen
Giergeschwindigkeits-Istwert des Fahrzeugs basierend auf einem Giergeschwindigkeitssignal
vom Giergeschwindigkeitssensor 12 und berechnet eine Fahrzeuggeschwindigkeit,
einen Giergeschwindigkeits-Sollwert und eine Giergeschwindigkeitsabweichung.
Obwohl die Fahrzeuggeschwindigkeit normalerweise basierend auf den
Radgeschwindigkeitssignalen von den Radgeschwindigkeitssennoren 15 berechnet
wird, addiert, wenn bei einem Rad Schlupf auftritt, der Fahrzeugbewegungszustandeingabeabschnitt 32 einen
zeitintegrierten Wert einer vom Vorwärts-Rückwärts- und Lateralbeschleunigungssensor 17 erhaltenen
Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
zur bis zu diesem Zeitpunkt basierend auf den Radgeschwindigkeitssignalen
erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit, um die Fahrzeuggeschwindigkeit
zu berechnen (in diesem Fall ist die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeit
eine geschätzte
Fahrzeuggeschwindigkeit).
-
Der
Giergeschwindigkeits-Sollwert Yaw
tgt ist
eine Giergeschwindigkeit, die ursprünglich für das Fahrzeug erzeugt werden
sollte, und wird durch Berechnung basierend auf der auf die vorstehend
beschriebene Weise erhaltenen Fahrzeuggeschwindigkeit V
body und
einem aktuellen Lenkwinkel (Lenkradwinkel) δ, der von einem Lenkradwinkelsignal
vom Lenkradwinkelsensor
11 erhalten wird, gemäß der folgenden
Gleichung (2) berechnet, und dann wird der berechnete Wert durch
ein Tiefpaßfilter
gefiltert, um Rauschen vom berechneten Wert zu entfernen:
wobei
A den durch den Lernabschnitt
37 erhaltenen Stabilitätsfaktor
des Fahrzeugs und L die Radbasis des Fahrzeugs bezeichnet, der ein
basierend auf den Abmessungen des Fahrzeugs bestimmbarer Wert ist.
-
Die
Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw
wird als Differenz zwischen dem Giergeschwindigkeits-Sollwert Yawtgt und dem Giergeschwindigkeits-Istwert
Yawbody gemäß der folgenden Gleichung (3)
berechnet: ΔYaw = Yawtgt – Yawbody (3)
-
Wenn
beispielsweise der rechten Richtung als Giergeschwindigkeitsrichtung
ein positives Vorzeichen zugeordnet ist, wird das Vorzeichen für die linke
Richtung als Giergeschwindigkeitsrichtung umgekehrt (mit -1 multipliziert),
um die vorstehend beschriebene Berechnung auszuführen, so daß die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw ein positives
Vorzeichen aufweisen kann, wenn das Fahrzeug untersteuert, jedoch
ein negatives Vorzeichen, wenn das Fahrzeug übersteuert.
-
Wenn
eine vorgegebene Anfangsbedingung erfüllt ist, führt der Giermomentsteuerungsabschnitt (Lenkcharakteristiksteuerungsabschnitt) 33 in
Antwort auf die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw eine Giermomentsteuerung
(Lenkcharakteristiksteuerung) aus. Die Anfangsbedingung besteht
darin, daß sowohl eine
Bedingung (i), gemäß der die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody größer oder
gleich einem Referenzwert (einem im voraus gesetzten niedrigen Geschwindigkeitswert)
V1 ist, und eine weitere Bedingung (ii)
erfüllt
ist, gemäß der die
Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw
größer ist
als ein Untersteuerungs(US)startentscheidungsschwellenwert ΔYawus1 oder ein Übersteuerungs(OS)startentscheidungsschwellenwert ΔYawas1. Wenn beide Bedingungen erfüllt sind,
wird die Giermo mentsteuerung gestartet. Die Entscheidungsfunktion
für (ii)
des Giermomentsteuerungsabschnitts (Lenkcharakteristiksteuerungsabschnitt) 33 wird
durch einen Lenkcharakteristikentscheidungsabschnitt 33a dargestellt.
-
In
der Giermomentsteuerung wird, wenn das Fahrzeug sich in einem Untersteuerungszustand
befindet, die bei einer Kurvenfahrt auf die inneren Räder ausgeübte Bremskraft
erhöht,
während
die auf die äußeren Räder ausgeübte Bremskraft
vermindert wird. In diesem Fall kann, wenn die Bremskraft bei einer
Kurvenfahrt nur auf das innere Hinterrad ausgeübt wird, der Untersteuerungszustand
des Fahrzeugs glatt und effizient unterdrückt werden, ohne daß das Fahrzeug übermäßig abgebremst
wird. Insbesondere werden die Bremskraftwerte (die zuzuführenden
Bremsflüssigkeitsdrücke) oder
der Bremskrafterhöhungswert
bzw. der Bremskraftminderungswert (die zu erhöhenden oder zu vermindernden
Bremsflüssigkeitsdrücke) derart
gesetzt, daß, wenn
das Fahrzeug nicht durch eine Bremsenbetätigung abgebremst wird, die
Bremskraft bei einer Kurvenfahrt nur auf das innere Hinterrad 5RL oder 5RR ausgeübt wird,
wie in 4(a) dargestellt ist, aber wenn
die Bremse betätigt
wird, wird bei einer Kurvenfahrt die auf das innere Hinterrad 5RL oder 5RR ausgeübte Bremskraft
erhöht,
während
die auf das äußere Vorderrad 5FL oder 5FR ausgeübte Bremskraft
vermindert wird, wie in 4(c) dargestellt
ist. Außerdem
wird der Bremskraftwert (oder der Bremskrafterhöhungswert bzw. der Bremskraftminderungswert)
in Antwort auf die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw derart
gesetzt, daß er zunimmt,
wenn die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw zunimmt.
-
Außerdem wird
in der Giermomentsteuerung, wenn das Fahrzeug sich in einem Übersteuerungszustand
befindet, die bei einer Kurvenfahrt auf die Außenräder ausgeübte Bremskraft erhöht, während die
auf die Innenräder
ausgeübte Bremskraft
vermindert wird. In diesem Fall kann, wenn bei einer Kurvenfahrt
die Bremskraft nur auf das äußere Vorderrad
ausgeübt
wird, der Übersteuerungszustand
des Fahrzeugs glatt und effizient unterdrückt werden, ohne daß das Fahrzeug übermäßig abgebremst
wird. Insbesondere werden die Bremskraftwerte (die zuzuführenden
Bremsflüssigkeitsdrücke) oder
der Bremskrafterhöhungswert
bzw. der Bremskraftminderungswert (die zu erhöhenden oder zu vermindernden
Bremsflüssigkeitsdrücke) derart
gesetzt, daß,
wenn das Fahrzeug nicht durch eine Bremsenbetätigung abgebremst wird, die
Bremskraft bei einer Kurvenfahrt auf das äußere Vorderrad 5FL oder 5FR ausgeübt wird,
wie in 4(b) dargestellt ist, aber wenn die
Bremse betätigt
wird, wird bei einer Kurvenfahrt die auf das äußere Vorderrad 5FL oder 5FR ausgeübte Bremskraft
erhöht,
während
die auf das innere Hinterrad 5RL oder 5RR ausgeübte Bremskraft
vermindert wird, wie in 4(d) dargestellt
ist. Außerdem
wird der Bremskraftwert (oder der Bremskrafterhöhungswert bzw. der Bremskraftminderungswert)
in Antwort auf die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw derart
gesetzt, daß er zunimmt,
wenn die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw zunimmt.
-
Wenn
eine vorgegebene Endbedingung erfüllt ist, während die Giermomentsteuerung
ausgeführt
wird, wird die Giermomentsteuerung (Lenkcharakteristiksteuerung)
beendet. Die Endbedingung ist eine der folgenden Bedingungen: (i)
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody ist kleiner
als ein Referenzwert (ein im voraus gesetzter niedriger Geschwindigkeitswert)
V2 (wobei V2 < V1)
und (ii) die Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw liegt in einem Bereich zwischen
einem Untersteuerungs(US)endeentscheidungsschwellenwert und einem Übersteuerungs(OS)endeentscheidungsschwellenwert.
Wenn eine der bei den Bedingungen erfüllt ist, wird die Giermomentsteuerung
beendet.
-
Nachstehend
wird die Stabilitätsfaktorlernvorrichtung
beschrieben.
-
Die
Lernvorrichtung weist einen Fahrzeugzustanderfassungsabschnitt zum
Erfassen eines durch einen Fahrer verursachten Betriebszustands
und eines Fahrzeugbetriebszustands, z.B. eines Bewegungszustands
(Verhalten) des Fahrzeugs, und einen als Funktionselement in der
Bremsen-ECU 3 bereitgestellten Lernabschnitt 37 auf.
-
Der
Fahrzeugzustanderfassungsabschnitt weist Erfassungselemente zum
Erfassen eines durch einen Fahrer verursachten Betriebszustands,
z.B. einen Lenkradwinkelsensor (Lenkwinkelerfassungsabschnitt) 11 und
den Bremsschalter 16, und Erfassungselemente zum Erfassen
eines Bewegungszustands (Verhalten) des Fahrzeugs auf, z.B. einen
Giergeschwindigkeitssensor (Giergeschwindigkeitsserfassungsabschnitt) 12,
einen Haupt- oder Steuerzylinderfluiddrucksenasor 14, Radgeschwindigkeitssensoren
(Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) 15 und einen Vorwärts-Rückwärts- und
Lateralbeschleunigungssensor 17.
-
Der
Lernabschnitt
37 weist einen Entscheidungsabschnitt für eine stabile
Kurvenfahrt (auch als Entscheidungseinrichtung bezeichnet)
37a zum
Entscheiden, ob der aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler
Kurvenfahrtzustand ist oder nicht, basierend auf Erfassungsinformation
von der Fahrzeugzustanderfassungseinrichtung. Der Lernabschnitt
37 weist
ferner auf: einen Lernwertsetzabschnitt
37b zum Berechnen
des Stabilitätsfaktors
A des Fahrzeugs, während
durch den Entscheidungsabschnitt
37a kontinuierlich oder
anhaltend entschieden wird, daß der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist, gemäß der nachstehend
dargestellten Gleichung (1) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit
V
body und der Giergeschwindigkeit Yaw
body, die während der Fahrt des Fahrzeugs
vom Fahrzeugzustanderfassungsabschnitt erhalten werden, und unter
Verwendung des berechneten Wertes des Stabilitätsfaktors A des Fahrzeugs als Lernwert:
-
Der
Entscheidungsabschnitt 37a führt, um festzustellen, ob der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist oder nicht, eine Entscheidungsoperation basierend auf der Giergeschwindigkeit
Yawbody des Fahrzeugs, einer Lateralbeschleunigung
Gy des Fahrzeugs, der Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody,
der Lenkradwinkelgeschwindigkeit (Lenkwinkelgeschwindigkeit) ω des Fahrzeugs
und dem Lenkradwinkel (Lenkwinkel) δ, die vom Fahrzeugzustanderfassungsabschnitt
erhalten werden, und einer durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody erhaltenen Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung Gx des Fahrzeugs aus.
-
Obwohl
als Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
Gx des Fahrzeugs hierin ein Wert verwendet werden kann, der basierend
auf einem Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigungssignal
des Vorwärts-Rückwärts- und
Lateralbeschleunigungssensors 17 erhalten wird, ist der
durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody erhaltene
Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigungswert,
weil er durch die Steigung der Straße in der Fahrtrichtung des
Fahrzeugs nicht beeinflußt
wird, ein präziserer
Wert. Daher kann, wenn der durch Differenzieren der Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody erhaltene Wert verwendet wird, der
stabile Kurvenfahrtzustand geeigneter und präziser entschieden werden.
-
Eine
Bedingung (Entscheidungsbedingung A) für die Entscheidung, daß der aktuelle
Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand ist,
ist, daß die
ersten bis sechsten Bedingungen ausnahmslos erfüllt sind. Insbesondere besagt
die erste Bedingung, daß die
Größe |Yawbody| der Giergeschwindigkeit Yawbody größer ist
als ein im voraus gesetzter vorgegebener Wert (Schwellenwert) YawSB (|Yawbody| > YawSB).
Die zweite Bedingung besagt, daß die
Größe |Gx|
der Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
Gx kleiner ist als ein im voraus gesetzter vorgegebener Wert (Schwellenwert)
GxST (|Gx| < GxST). Die
dritte Bedingung besagt, daß die
Größe |Gy|
der Lateralbeschleunigung Gy innerhalb eines im voraus gesetzten
Bereichs liegt (GySB < |Gy| < GyST). Die
vierte Bedingung besagt, daß die
Größe |Vbody| der Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody innerhalb eines im voraus gesetzten
Bereichs liegt (VSB < |Vbody | < VST).
Die fünfte
Bedingung besagt, daß die
Größe |ω der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω kleiner
ist als ein im voraus gesetzter vorgegebener Wert (Schwellenwert) ωST (|ω| < |ωST|). Die sechste Bedingung besagt, daß die Größe |δ| der des
Lenkradwinkels δ größer ist
als ein im voraus gesetzter vorgegebener Wert (Schwellenwert) δST (δSB < |δ|).
-
Die
vorstehenden Bedingungen beziehen sich nicht nur auf eine Entscheidung
darüber,
ob das Fahrzeug sich in einem stabilen Kurvenfahrtzustand befindet
oder nicht, sondern auch darauf, ob das Fahrzeug sich in einem stabilen
Kurvenfahrtzustand befindet, der dazu geeignet ist, den Stabilitätsfaktor
A zu lernen. Insbesondere wird bei der Berechnung des Stabilitätsfaktors
A gemäß dem arithmetischen
Ausdruck (1) vorausgesetzt, daß bei
einem anhaltenden oder stabilen Kurvenfahrtzustand der Schlupfwinkel
jedes Rades (Reifens) und die auf jedes Rad (Reifen) wirkende Lateralkraft
(Seitenführungskraft)
eine lineare Beziehung zeigen, und außerdem müssen, um zu ermöglichen,
daß der
Stabilitätsfaktor
A hochgradig genau berechnet werden kann, der Schlupfwinkel und
die Lateralkraft eine gewisse Größe haben.
-
Die
zweite Bedingung hinsichtlich der Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
Gx und die fünfte
Bedingung hinsichtlich der Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω sind Bedingungen
für eine
anhaltende oder stabile Kurvenfahrt. Der obere Grenzwert in der
dritten Bedingung für
die Lateralbeschleunigung Gy und der obere Grenzwert in der vierten
Bedingung für
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody entsprechen
der Voraussetzung, daß der Schlupfwinkel
und die Lateralkraft eine lineare Beziehung zeigen. Die erste Bedingung
hinsichtlich des Giergeschwindigkeits-Istwertes Yawbody,
der untere Grenzwert in der dritten Bedingung für die Lateralbeschleunigung
Gy, der untere Grenzwert in der vierten Bedingung für die Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody und die sechste Bedingung für den Lenkradwinkel δ entsprechen
einer Bedingung, daß der
Schlupfwinkel und die Lateralbeschleunigung eine gewisse Größe haben.
-
Wenn
diese Bedingungen streng oder eng festgelegt sind, bietet sich während einer
Kurvenfahrt weniger häufig
berechnet die Gelegenheit zur Berechnung des Stabilitätsfaktorfaktors
A, wenn die Bedingungen dagegen weniger streng oder eng festgelegt
sind, nimmt dagegen die Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A während
der Fahrt ab. Um den Stabilitätsfaktor
A in der Fahrzeugsteuerung im wesentlichen auf einer Echtzeitbasis
optimal bestimmen zu können,
während
der Stabilitätsfaktor
A während
der Fahrt des Fahrzeugs aufeinanderfolgend berechnet wird, muß gewährleistet
sein, daß sich
während
der Fahrt möglichst
oft die Gelegenheit zur Berechnung des Stabilitätsfaktor A bietet, und gleichzeitig
muß eine
geeignete Rechengenauigkeit für
den Stabilitätsfaktor
A gewährleistet
sein.
-
Die
Bedingungen zum Berechnen des Stabilitätsfaktors A mit einer vorgegebenen
Genauigkeit unterscheiden sich in Abhängigkeit vom Kurvenfahrtmodus,
und wenn die Bedingungen unabhängig
vom Kurvenfahrtmodus fest gesetzt werden, kann ein Fall auftreten,
in dem, obwohl der Stabilitätsfaktor
A in einem bestimmten Kurvenfahrtmodus exakt berechnet werden kann,
der Stabilitätsfaktor
A in einem anderen Kurvenfartmodus nicht exakt berechnet werden
kann. Außerdem
kann in Abhängigkeit
vom Kurvenfahrtmodus, auch wenn die Bedingungen weniger streng oder
eng festgelegt werden, um die Häufigkeit
für die
Berechnung des Stabilitätsfaktors
A zu erhöhen,
der Stabilitätsfaktor
A manchmal exakt berechnet werden.
-
Daher
werden in der vorliegenden Vorrichtung einige oder alle vorgegebenen
Werte (Schwellenwerte) der Bedingungen (erste bis sechste Bedingungen)
für die
Entscheidung des stabilen Fahrtzustands, d.h. Yawbody1,
Gx1, Gy1 Gy2, Vbody1, Vbody2, ω1 und δ1 für
die verschiedenen Kurvenfahrtmodi des Fahrzeugs auf verschiedene
Werte gesetzt.
-
-
Die
Schwellenwerte der in Tabelle 1 dargestellten Parameter haben die
folgenden Beziehungen:
YawSB1 < YawSB2 < YawSB3 < YawSB4
GxST1 < GxST2
GySB 1 < GySB2 < GyST1
VSB1 < VSB2 < VSS1 < VSS2 < VST1
ωST1 < ωST2
δSB1 < δSB2 < δSB3
-
Wie
anhand von Tabelle 1 ersichtlich ist, werden die vorgegebenen Werte
(Schwellenwerte) in Abhängigkeit
von einer Kurvenfahrt auf einer gekrümmten Straße, bei der das Fahrzeug entlang
einer Kurve fährt, und
einer Kurvenfahrt an einer Kreuzung, bei der das Fahrzeug an der
Kreuzung nach rechts oder links abbiegt, auf verschiedene Werte
gesetzt. Außerdem
werden die vorgegebenen Werte (Schwellenwerte) in Abhängigkeit
davon auf verschiedene Werte gesetzt, ob das Fahrzeug sich bei einer
Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
mit einer hohen oder einer mittleren Geschwindigkeit bewegt, und
in Abhängigkeit
davon, ob das Fahrzeug an einer Kreuzung nach rechts oder links
abbiegt.
-
Wie
in Tabelle 1 ersichtlich ist, wird die Entscheidung darüber, ob
eine Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
vorliegt oder das Fahrzeug an einer Kreuzung abbiegt, basierend
auf der Fahrzeuggeschwindigkeit getroffen, wobei, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody größer oder
gleich einem Schwellenwert VSS1 ist (VSB < VSS1) (d.h., wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody einer mittleren Fahrzeuggeschwindigkeit
oder einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht), entschieden
wird, daß eine
Kurvenfahrt auf einer gekrümmten Straße vorliegt,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody jedoch
kleiner ist als der Schwellenwert VSS1 (d.h., wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody eine niedrige
Geschwindigkeit ist), wird jedoch entschieden, daß ein Abbiegevorgang
an einer Kreuzung vorliegt. Außerdem
wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody größer oder
gleich dem Schwellenwert VSS1 ist, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody größer oder
gleich dem Schwellenwert VSS2 ist (d.h.,
wenn die Fahrzeuggeschwindig keit Vbody eine
hohe Geschwindigkeit ist), entschieden, daß eine Kurvenfahrt mit hoher
Geschwindigkeit auf einer gekrümmten
Straße
vorliegt, wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody kleiner
ist als der Schwellenwert VSS2 (d.h., wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody eine mittlere
Geschwindigkeit ist), wird entschieden, daß eine Kurvenfahrt mit mittlerer
Geschwindigkeit auf einer gekrümmten
Straße
vorliegt.
-
Die 5(a) bis 5(c) zeigen
Diagramme, in denen die Abszisse die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody und die Ordinate den Kurven- oder Krümmungsradius
R darstellen.
-
Wenn
eine Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
vorliegt (Vbody ≥ VSS1),
wird die Innenseite eines in 5(a) als
aktuelle Lernbedingung bezeichneten Bereichs die Entscheidungsbedingung
(Entscheidungsbedingung A), gemäß der der
aktuelle Fahrtzustand ein stabiler Kurvenfahrtzustand ist. Die Entscheidungsbedingung
unterscheidet sich jedoch für
einen mittleren und einen Hochgeschwindigkeitsbereich an der Grenze des
Schwellenwertes VSS2. Wenn die Kurvenfahrt
ein Abbiegevorgang nach rechts ist (Vbody < VSS1,
und der Lenkradwinkel zeigt einen Lenkvorgang nach rechts an), wird
die Innenseite eines in 5(b) als
aktuelle Lernbedingung bezeichneten Bereichs die Entscheidungsbedingung
(Entscheidungsbedingung A), gemäß der der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist. Wenn die Kurvenfahrt ein Abbiegevorgang nach links ist (Vbody < VSS1, und der Lenkradwinkel zeigt einen Lenkvorgang
nach links an), wird die Innenseite eines in 5(c) als
aktuelle Lernbedingung bezeichneten Bereichs die Entscheidungsbedingung (Entscheidungsbedingung
A), gemäß der der
aktuelle Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist.
-
Der
untere Schwellenwert VSB1 für die Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody bei einem Abbiegevorgang nach links
an einer Kreuzung wird auf einen niedrigeren Wert gesetzt als der
untere Schwellenwert VSB2 für die Fahrzueggeschwindigkeit
Vbody bei einem Abbiegevorgang nach rechts,
wie in den 5(a) und 5(b) dargestellt
ist. Der untere Schwellenwert VSB1 für die Fahrzeuggeschwindigkeit
Vbody wird auf einen niedrigen Wert gesetzt,
um zu erreichen, daß der
Stabilitätsfaktor
A vergleichsweise häufig
berechnet werden kann, weil der Kurvenfahrtradius kleiner ist und
das Fahrzeug sich bei einem Abbiegevorgang nach links mit einer
wesentlich niedrigeren Geschwindigkeit bewegt, so daß sich die
Gelegenheit zur Berechnung des Stabilitätsfaktors A weniger häufig ergibt.
Natürlich
wird, wenn der untere Schwellenwert VSB1
für die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody wird auf einen
niedrigeren Wert gesetzt wird, die Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A vermindert, so daß,
um zu verhindern, daß die
Rechengenauigkeit abnimmt, die anderen Bedingungen strenger oder
enger festgelegt werden.
-
Nachstehend
wird beschrieben, wie die vorgegebenen Werte (Schwellenwerte) für die verschiedenen Kurvenfahrtmodi
des Fahrzeugs gesetzt werden.
-
Wie
vorstehend beschrieben wurde, nehmen unter den Schwellenwerten für die verschiedenen
Parameter die unteren Schwellenwerte YawSB1,
YawSB2, YawSB3 und
YawSB4 für
die Giergeschwindigkeit Yawbody bezüglich der
ersten Bedingung mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit ab. Dies
ist der Fall, weil bei einer Kurvenfahrt bei hoher Geschwindigkeit,
auch wenn die Giergeschwindigkeit vergleichsweise niedrig ist, der Stabilitätsfaktor
A exakt berechnet werden kann. Außerdem werden, obwohl die unteren
Schwellenwerte für die
Giergeschwindigkeit für
einen Abbiegevorgang nach links höher sind als für einen
Abbiegevorgang nach rechts, die Giergeschwindigkeitsbedingungen
strenger festgelegt, um eine geeignete Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A zu gewährleisten,
weil, wenn der Kurvenfahrtradius bei einem Abbiegevorgang nach links
kleiner ist und das Fahrzeug sich mit einer wesentlich niedrigeren
Geschwindigkeit bewegt, die Geschwindigkeitsbedingung weniger streng
festgelegt wird als vorstehend beschrieben wurde.
-
Hinsichtlich
der oberen Schwellenwerte für
die Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
Gx bezüglich
der zweiten Bedingung ist nur der obere Schwellenwert GxST2 für
einen Abbiegevorgang nach links höher als der obere Grenzwert
GxST1 für
einen Abbiegevorgang nach rechts oder für eine Kurvenfahrt auf einer
gekrümmten Straße. Der
obere Grenzwert GxST2 für die Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung wird auf
einen höheren
Wert gesetzt, um zu gewährleisten,
daß der
Stabilitätsfaktor
A häufiger
berechnet werden kann, weil das Fahrzeug bei einem Abbiegevorgang
nach links häufig
von einer sehr niedrigen Geschwindigkeit ausgehend beschleunigt
wird, und wenn der obere Schwellenwert niedrig ist, ist die Häufigkeit
der Berechnung des Stabilitätsfaktors A
sehr gering. Natürlich
nimmt, wenn der obere Schwellenwert GxST2
für die
Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung
auf einen höheren
Wert gesetzt wird, die Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A ab, und um diesen Nachteil zu eliminieren, wird der obere Schwellenwert ωST1 für
einen Abbiegevorgang nach links unter den oberen Schwellenwerten
für die
Lenkradwinkelgeschwindigkeit ω bezüglich der
zweiten Bedingung strenger (niedriger) festgelegt als der obere
Schwellenwert ωST2 für
einen Abbiegevorgang nach rechts oder für eine Kurvenfahrt auf einer
gekrümmten
Straße.
-
Hinsichtlich
der unteren Schwellenwerte für
die Lateralbeschleunigung Gy bezüglich
der dritten Bedingung ist nur der untere Schwellenwert GySB1 für
eine Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße niedriger
als der untere Schwellenwert GySB2 für einen
Abbiegevorgang nach rechts oder links oder für eine Kurvenfahrt mit mittlerer
Geschwindigkeit auf einer gekrümmten
Straße.
Der Grund hierfür ist
folgender. Wenn das Fahrzeug sich mit einer hohen Geschwindigkeit
auf einer gekrümmten
Straße
bewegt, ist die Straße
in den meisten Fällen
eine Straße
mit hohem Standard, z.B. eine Schnellstraße, so daß, weil der Kurvenfahrt- oder
Krümmungsradius
einer solchen Straße
groß ist,
auch wenn das Fahrzeug mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit fährt, keine
hohe Lateralbeschleunigung Gy auf das Fahrzeug ausgeübt wird.
Daher wird, wenn der untere Schwellenwert der Lateralbeschleunigung
bei einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße hoch
ist, wenn der Fahrer mit einer begrenzten Geschwindigkeit fährt, keine wesentliche
Beschleunigung auf das Fahrzeug ausgeübt, so daß die Häufigkeit der Berechnung des
Stabilitätsfaktors
A abnimmt. Daher wird der untere Schwellenwert der Lateralbeschleunigung
bei einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße auf einen
niedrigen Wert gesetzt, so daß der
Stabilitätsfaktor
A häufig
berechnet werden kann. Wenn die Lateralbeschleunigung bei einer
Kurvenfahrt gering ist, sind, obwohl die Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A im allgemeinen niedrig ist, wenn die Lateralbeschleunigung niedrig
ist, während
das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit entlang einer gekrümmten Straße fährt, die
Vorwärts-Rückwärtsbeschleunigung,
die Lenkradwinkelgeschwindigkeit, usw. in den meisten Fällen niedrig.
Daher wird er wartet, daß eine
geeignete Rechengenauigkeit für
den Stabilitätsfaktor
A gewährleistet ist.
-
Außerdem werden
hinsichtlich der unteren Schwellenwerte für den Lenkradwinkel δ bezüglich der sechsten
Bedingung die unteren Schwellenwerte δSB1
und δSB2 für
eine Kurvenfahrt auf einer gekrümmten Straße niedriger
gesetzt als der untere Schwellenwert δSB3
für einen
Abbiegevorgang nach rechts oder links. Dies entspricht der Tatsache,
daß, während der
Lenkradwinkel bei einem Abbiegevorgang nach rechts oder links sehr
groß ist,
der Lenkradwinkel bei einer Kurvenfahrt auf einer gekrümmten Straße nicht
sehr groß ist. Außerdem ist
bei einer Kurvenfahrt auf einer gekrümmten Straße der untere Schwellenwert δSB1
bei einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße niedriger
gesetzt als der untere Schwellenwert δSB2
bei einer Kurvenfahrt mit mittlerer Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße. Insbesondere
ist, weil eine Schnellstraße
oder eine ähnliche
Straße
als Hauptobjekt einer Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf
einer gekrümmten
Straße
an einem Kurvenabschnitt davon einen größeren Krümmungsradius hat als eine allgemeine
Straße,
wie vorstehend beschrieben wurde, der Lenkradwinkel bei einer Kurvenfahrt
kleiner als auf einer allgemeinen Straße, entlang der das Fahrzeug
auf einem gekrümmten
Abschnitt eine Kurvenfahrt mit mittlerer Geschwindigkeit ausführt. Daher
werden die unteren Schwellenwerte für den Lenkradwinkel δ wie vorstehend
beschrieben gesetzt.
-
Der
Lernwertsetzabschnitt 37b des Lernabschnitts 37 berechnet
den Stabilitätsfaktor
A des Fahrzeugs, während
durch den Entscheidungsabschnitt 37a für eine stabile Kurvenfahrt
kontinuierlich oder andauernd entschieden wird, daß der aktuelle
Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand ist,
wie vorstehend beschrieben wurde. Der berechne te Wert wird jedoch
als Lernwert des Stabilitätsfaktors
A des Fahrzeugs aktualisiert, wenn eine Bedingung erfüllt ist,
die besagt, daß die
Zeitdauer T des Zustands, in dem die Bedingung für eine stabile Kurvenfahrt
(Entscheidungsbedingung A) kontinuierlich erfüllt ist, für mehr als eine vorgegebene
Zeitdauer TS (Entscheidungsbedingung B)
andauert.
-
Hierbei
wird, während
die Bedingung für
eine stabile Kurvenfahrt (Entscheidungsbedingung A) kontinuierlich
erfüllt
ist, der Stabilitätsfaktor
A des Fahrzeugs innerhalb einer im voraus gesetzten Rechenzeit TC berechnet, aber zu einem Zeitpunkt, zu
dem die Bedingung für
eine stabile Kurvenfahrt (Entscheidungsbedingung A) nicht mehr erfüllt ist
(d.h., wenn irgendeine der Bedingungen 1 bis 6 nicht mehr erfüllt ist),
wird entschieden, ob die Zeitdauer T (= Rechenzeit TC × Rechenschrittanzahl
n), innerhalb der die Bedingung für eine stabile Kurvenfahrt
(Entscheidungsbedingung A) kontinuierlich erfüllt ist, größer oder gleich der vorgegebenen Zeitdauer
TS ist oder nicht. Wenn die Zeitdauer T
größer oder
gleich der vorgegebenen Zeitdauer TS ist,
wird ein Mittelwert AAVE (= ΣAK/n) des integrierten Wertes ΣAK (= A1 + A2 + ... An) des Stabilitätsfaktors
für die
Rechenschrittanzahl n berechnet.
-
Der
Lernwertsetzabschnitt 37b speichert den Mittelwert AAVE als Lernwert AS,
und der Lernabschnitt gewichtet den neuen Lernwert AS (=
Mittelwert AAVE) gemäß der folgenden Gleichung (4),
um den Stabilitätsfaktor
An-1 vor dem Lernvorgang zum Berechnen eines
Steuerungsstabilitätsfaktorwertes
An, der den Lernvorgang widerspiegelt, zu korrigieren: An =
An-1×(1-W)
+ AS×W (4)wobei W ein
Gewichtungskoeffizient ist, um zu veranlassen, daß ein Ergebnis
des Lernvorgangs sich im Steuerungsstabilitätsfaktorwert An widerspiegelt.
-
Der
auf diese Weise berechnete Steuerungsstabilitätsfaktorwert An wird für die Berechnung
des Giergeschwindigkeits-Sollwertes Yawtgt verwendet,
die durch den Fahrzeugbewegungszustandeingabeabschnitt 32 unter
Verwendung der vorstehenden Gleichung (2) ausgeführt wird.
-
Wenn
die Bedingung für
eine stabile Kurvenfahrt (Entscheidungsbedingung A) nicht mehr erfüllt ist, bevor
die Zeitdauer T größer oder
gleich der vorgegebenen Zeitdauer TS ist,
wird der Lernvorgang abgebrochen.
-
Der
Grund, warum die Dauer des Zustands, in dem die Bedingung für eine stabile
Kurvenfahrt (Entscheidungsbedingung A) kontinuierlich erfüllt ist,
als Bedingung verwendet wird, ist, daß der Stabilitätsfaktor
A dann mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden kann.
-
In
der vorliegenden Ausführungsform
wird die vorgegebene Zeitdauer TS gemäß der Bedingung
für die Zeitdauer
für verschiedene
Kurvenfahrtmodi auf verschiedene Werte gesetzt. Insbesondere wird
die vorgegebene Zeitdauer TS bei einer Kurvenfahrt
mit mittlerer Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße auf einen vergleichsweise
großen
Wert gesetzt, während
die vorgegebene Zeitdauer TS für eine Kurvenfahrt
bei hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße auf einen vergleichsweise
kleinen Wert gesetzt wird, und die vorgegebene Zeitdauer TS für
einen Abbiegevorgang nach links und rechts wird auf einen Zwischenwert
gesetzt.
-
Der
Grund, warum die vorgegebene Zeitdauer TS bei
einer Kurvenfahrt mit mittlerer Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße auf einen
vergleichsweise großen
Wert gesetzt wird, ist, daß bei
einer derartigen Kurvenfahrt die Bedingung für eine stabile Kurvenfahrt
(Entscheidungsbedingung A) in den meisten Fällen erfüllt ist und auch wenn die vorgegebene
Zeitdauer TS auf einen vergleichsweise großen Wert
ge setzt wird, um Wert auf eine hohe Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A zu legen, der Stabilitätsfaktor
A vergleichsweise häufig
gelernt werden kann. Der Grund, warum die vorgegebene Zeitdauer
TS für
eine Kurvenfahrt bei hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße auf einen
vergleichsweise kleinen Wert gesetzt wird, ist, daß bei einer
solchen Kurvenfahrt der Fall, in dem die Bedingung für eine stabile
Kurvenfahrt (Entscheidungsbedingung A) erfüllt ist, weniger häufig auftritt
und eher gewährleistet
werden soll, daß der
Stabilitätsfaktor
A gelernt wird als eine hohe Rechengenauigkeit für den Stabilitätsfaktor
A zu erhalten.
-
Die
vorgegebene Zeitdauer TS für einen
Abbiegevorgang nach rechts oder links wird bei einem tatsächlichen
Abbiegevorgang nach rechts oder links in Antwort auf eine Zeitdauer
für den
Abbiegevorgang gesetzt, so daß der
Stabilitätsfaktor
A bei einem Abbiegevorgang nach rechts oder links ausreichend häufig gelernt
werden kann. Weil bei einem Abbiegevorgang nach links der Kurvenfahrtradius
kleiner und die Fahrzeuggeschwindigkeit ebenfalls kleiner ist und
außerdem
die Entscheidungsbedingung A für
einen Abbiegevorgang nach rechts und einen Abbiegevorgang nach links
verschieden ist, wird die Bedingung für eine stabile Kurvenfahrt
(Entscheidungsbedingung A) wahrscheinlich länger erfüllt sein als bei einem Abbiegevorgang
nach rechts. Daher wird die vorgegebene Zeitdauer TS für einen
Abbiegevorgang nach links auf einen größeren Wert gesetzt als die
vorgegebene Zeitdauer TS für einen
Abbiegevorgang nach rechts, um ein Gleichgewicht zwischen einer
geeigneten Rechengenauigkeit für
den Stabilitätsfaktor
A und der Häufigkeit
der Lernvorgänge
für den
Stabilitätsfaktor
A zu erhalten.
-
Die
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Stabilitätsfaktorlernvorrichtung
ist wie vorstehend beschrieben konfi guriert, und eine Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Stabilitätsfaktorlernverfahrens wird
beispielsweise wie in den Ablaufdiagrammen der 6 und 7 dargestellt
ausgeführt.
Die Verarbeitung der Ablaufdiagramme der 6 und 7 wird
in einem im voraus gesetzten Steuerzyklus (Rechenzyklus) ausgeführt.
-
Insbesondere
wird zunächst,
wie anhand der Kurvenfahrtentscheidungsroutine von 6 ersichtlich ist,
zunächst
eine durch den Fahrzeugzustanderfassungsabschnitt erfaßte Fahrzeugkurvenfahrtinformation abgerufen
(Schritt A10), und dann wird basierend auf einem Flag F1 entschieden,
ob in der vorangehenden Entscheidungsoperation entschieden wurde,
daß das
Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausgeführt
hat, oder nicht (Schritt A20). Das Flag F1 ist ein Kurvenfahrtentscheidungsflag
und hat den Wert 1, wenn das Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausführt, und
den Wert 0, wenn das Fahrzeug keine Kurvenfahrt ausführt. Der
Anfangswert des Flags F1 ist 0. Wenn das Fahrzeug im vorangehenden
Zyklus keine Kurvenfahrt ausgeführt
hat, schreitet die Verarbeitung zu Schritt A30 fort, wo entschieden
wird, ob das Fahrzeug beginnt eine Kurvenfahrt auszuführen oder
nicht. Wenn das Fahrzeug beginnt eine Kurvenfahrt auszuführen, wird
das Flag F1 auf 1 gesetzt (Schritt A40). Wenn das Fahrzeug im vorangehenden
Zyklus bereits eine Kurvenfahrt ausgeführt hat, schreitet die Verarbeitung
von Schritt A20 zu Schritt A50 fort, wo entschieden wird, ob die
Kurvenfahrt des Fahrzeugs beendet ist oder nicht. Wenn die Kurvenfahrt
des Fahrzeugs beendet ist, wird das Flag F1 auf 0 zurückgesetzt
(Schritt A60).
-
Die
Entscheidungen für
den Beginn und das Ende einer Kurvenfahrt in den Schritten A30 und
A50 werden derart ausgeführt,
daß beispielsweise,
wenn der Lenkradwinkel δ größer wird
als ein vorgegebener Kurvenfahrtentscheidungsschwellenwert (in diesem
Fall kann der untere Schwellenwert δSB1
für eine
Kurvenfahrt mit hoher Geschwindigkeit auf einer gekrümmten Straße, der
einen unteren Lenkradwinkelgrenzwert für die Entscheidung für eine stabile
Kurvenfahrt ist, als Kurvenfahrtentscheidungsschwellenwert verwendet
werden), entschieden wird, daß das
Fahrzeug beginnt eine Kurvenfahrt auszuführen, wenn jedoch der Lenkradwinkel δ kleiner
oder gleich dem vorgegebenen Kurvenfahrtentscheidungsschwellenwert
wird ist, wird entschieden, daß die
Kurvenfahrt beendet ist.
-
Wie
anhand der Stabilitätsfaktorlernroutine
von 7 ersichtlich ist, wird zunächst basierend auf dem Flag
F1 entschieden, ob das Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausführt oder
nicht (Schritt B10). Wenn das Fahrzeug eine Kurvenfahrt ausführt, wird
die durch den Fahrzeugzustanderfassungsabschnitt erfaßte Fahrzeugzustandinformation
abgerufen (Schritt B20), und es wird entschieden, ob die Kurvenfahrt
eine Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
ist oder nicht (Schritt B30). Diese Entscheidung basiert auf der
Fahrzeuggeschwindigkeit. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody im mittleren Geschwindigkeitsbereich
liegt, d.h. größer oder
gleich dem Schwellenwert VSS1 ist, liegt
eine Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
vor, wenn jedoch die Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody in
einem Niedriggeschwindigkeitsbereich liegt, d.h. kleiner ist als
der Schwellenwert VSS1, wird dagegen entschieden,
daß keine
Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
vorliegt.
-
Wenn
eine Kurvenfahrt auf einer gekrümmten
Straße
vorliegt, wird entschieden, das in 5(a) dargestellte
Entscheidungskennfeld a zu verwenden (Schritt B60). Wenn keine Kurvenfahrt
auf einer gekrümmten Straße vorliegt,
wird entschieden, ob ein Abbiegevorgang an einer Kreuzung vorliegt
(Abbiegevorgang nach rechts oder links) oder nicht (Schritt B40).
Wenn ein Abbiegevorgang an einer Kreuzung vorliegt, wird entschieden,
ob ein Abbiegevorgang nach rechts oder ein Abbiegevorgang nach links
vorliegt (Schritt B50). Die Entscheidung, ob die Kurvenfahrt ein
Abbiegevorgang an einer Kreuzung ist oder nicht, kann in Abhängigkeit
davon getroffen werden, ob der Lenkradwinkel δ größer oder gleich einem vorgegebenen
Schwellenwert (z.B. δSB3) ist oder nicht, und die Entscheidung,
ob die Kurvenfahrt ein Abbiegevorgang nach rechts oder ein Abbiegevorgang
nach links ist, kann basierend auf der Richtung des Lenkradwinkels δ getroffen
werden.
-
Wenn
die Kurvenfahrt ein Abbiegevorgang nach rechts ist, wird entschieden,
das in 5(b) dargestellte Entscheidungskennfeld
b zu verwenden (Schritt B70), wenn die Kurvenfahrt ein Abbiegevorgang
nach links ist, wird jedoch entschieden, das in 5(c) dargestellte Entscheidungskennfeld c zu verwenden
(Schritt B80).
-
Nachdem
ein Entscheidungskennfeld auf diese Weise ausgewählt wurde, wird basierend auf
der vorstehend beschriebenen Entscheidungsbedingung A entschieden,
ob die Kurvenfahrt im aktuellen Zyklus eine stabile Kurvenfahrt
ist oder nicht (Schritt B90).
-
Wenn
die Kurvenfahrt eine stabile Kurvenfahrt ist, wird entschieden,
ob das Entscheidungsflag F2 für eine
stabile Kurvenfahrt den Wert 1 hat oder nicht (Schritt B100). Das
Entscheidungsflag F2 für
eine stabile Kurvenfahrt wird auf "1" gesetzt,
wenn entschieden wird, daß das
Fahrzeug sich in einem stabilen Kurvenfahrtzustand befindet, und
auf "0", wenn entschieden
wird, daß das
Fahrzeug sich nicht in einem stabilen Kurvenfahrtzustand befindet.
Der Anfangswert des Entscheidungsflags F2 für eine stabile Kurvenfahrt
ist "0".
-
Wenn
entschieden wird, daß die
Kurvenfahrt im aktuellen Zyklus eine stabile Kurvenfahrt ist, obwohl im
vorangehenden Zyklus nicht entschieden wurde ist, daß die Kurvenfahrt
eine stabile Kurvenfahrt war, schreitet die Verarbeitung, weil das
Entscheidungsflag F2 für
eine stabile Kurvenfahrt den Wert "0" hat,
zu Schritt B110 fort, wo der Zählvorgang
für die
Rechenschrittzahl n für
die der arithmetische Verarbeitung für den Stabilitätsfaktor
gestartet wird (n = 1). Dann wird das Entscheidungsflag F2 für eine stabile
Kurvenfahrt auf 1 gesetzt (Schritt 120). Dann wird der Stabilitätsfaktor
A gemäß der vorstehenden
Gleichung (1) basierend auf der in Schritt B20 abgerufenen Fahrzeuginformation
arithmetisch verarbeitet (Schritt B140), und dann wird der integrierte
Wert ΣA
des Stabilitätsfaktors
A gespeichert (Schritt B150).
-
Wenn
die stabile Kurvenfahrt in Schritt B90 auf diese Weise aufeinanderfolgend
entschieden wird, wird die Rechenschrittanzahl n aufeinanderfolgend
inkrementiert, und der in Schritt B150 integrierte Wert A des Stabilitätsfaktors
A wird ein durch n arithmetische Operationen oder Verarbeitungen
erhaltener Wert.
-
Wenn
beispielsweise der stabile Fahrtzustand im n+1-ten Zyklus verloren
geht, nachdem der stabile Fahrtzustand für n Zyklen kontinuierlich andauerte,
schreitet die Verarbeitung von Schritt B90 zu Schritt B160 fort,
bei dem entschieden wird, ob das Entscheidungsflag F2 für den stabilen
Fahrtzustand den Wert 1 hat oder nicht. Hierbei schreitet, weil
das Fahrzeug sich im vorangehenden Zyklus in einem stabilen Fahrtzustand
befand und F2 = 1 ist, die Verarbeitung zunächst zu Schritt B170 fort,
bei dem das Entscheidungsflag F2 für den stabilen Fahrtzustand
auf F2 = 0 zurückgesetzt
wird, und dann zu Schritt B180, bei dem die Entscheidungsbedingung
B entschieden wird, d.h., es wird entschieden, ob die Zeitdauer
T (= n×TC) für
den stabilen Fahrtzustand größer oder
gleich der vorstehend beschriebenen vorgegebenen Zeitdauer TS ist oder nicht.
-
Wenn
hierbei T nicht größer oder
gleich der vorgegebenen Zeitdauer TS ist,
wird festgestellt, daß der Lernvorgang
im aktuellen Zyklus ineffektiv ist, und die Verarbeitung wird beendet.
Wenn jedoch die Zeitdauer T größer oder
gleich der vorgegebenen Zeitdauer TS ist,
wird der in Schritt B150 berechnete integrierte Wert ΣA des Stabilitätsfaktors
A durch die Rechenschrittanzahl n geteilt, um den Stabilitätsfaktor-Mittelwert
AAVE zu berechnen (Schritt B190). Dann wird
der Steuerungsstabilitätsfaktorwert
An unter Verwendung des Stabilitätsfaktor-Mittelwertes
AAVE als Lernwert AS gemäß der vorstehenden
Gleichung (4) aktualisiert (Schritt B200).
-
Andererseits
verwendet die Giermomentsteuerungsvorrichtung (Lenkcharakteristiksteuerungsvorrichtung)
als eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsteuerung
den auf die vorstehend beschriebene Weise aktualisierten Steuerungsstabilitätsfaktorwert
An während
der Fahrt, um eine Steuerung beispielsweise auf eine in 8 dargestellte
Weise auszuführen.
-
Gemäß 8 werden
zunächst
mit der Steuerung in Beziehung stehende Daten abgerufen (Schritt C10),
und dann wird entschieden, ob die Lenkcharakteristiksteuerung (Giermomentsteuerung)
erforderlich ist oder nicht (Schritt C20). Wenn die Lenkcharakteristiksteuerung
(Giermomentsteuerung) erforderlich ist, wird anschließend entschieden,
ob die Steuerung eine Steuerung für einen Untersteuerungs- oder
einen Übersteuerungszustand
sein soll (Schritt C30).
-
Wenn
die Steuerung eine Steuerung für
einen Untersteuerungszustand ist, wird entschieden, ob die Bremse
des Fahrzeugs betätigt
wird oder nicht (Schritt C40). Wenn die Bremse des Fahrzeugs nicht
betätigt wird,
wird ein Bremskraft (Bremsflüssigkeitsdruck)
-zufuhrwert gemäß der Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw derart
gesetzt, daß die
Bremskraft bei einer Kurvenfahrt auf das innere Hinterrad 5RL oder 5RR ausgeübt werden
kann, wie in 4(a) dargestellt ist (Schritt
C50). Wenn die Bremse des Fahrzeugs betätigt wird, werden der Erhöhungswert
oder der Minderungswert der Bremskraft (des Bremsflüssigkeitsdrucks)
gemäß der Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw derart
gesetzt, daß die
bei einer Kurvenfahrt auf das innere Hinterrad 5RL oder 5RR ausgeübte Bremskraft
erhöht
und die auf das äußere Vorderrad 5FL oder
SFR ausgeübte Bremskraft
vermindert werden kann (Schritt C60).
-
Wenn
die Steuerung eine Steuerung für
einen Übersteuerungszustand
ist, wird entschieden, ob die Bremse des Fahrzeugs betätigt ist
oder nicht (Schritt C70). Wenn die Bremse des Fahrzeugs nicht betätigt ist, wird
ein Bremskraft (Bremsflüssigkeitsdruck)
-zufuhrwert gemäß der Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw derart
gesetzt, daß die
Bremskraft bei einer Kurvenfahrt auf das äußere Vorderrad 5FL oder 5FR ausgeübt werden
kann, wie in 4(b) dargestellt ist (Schritt
C80). Wenn die Bremse des Fahrzeugs betätigt ist, werden der Erhöhungswert
oder der Minderungswert der Bremskraft (des Bremsflüssigkeitsdrucks)
gemäß der Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw derart
gesetzt, daß die
bei einer Kurvenfahrt auf das äußere Vorderrad 5FL oder 5FR ausgeübte Bremskraft
erhöht
und die auf das innere Hinterrad 5RL oder 5RR ausgeübte Bremskraft
vermindert werden kann (Schritt C90).
-
Obwohl
in den Schritten C50, C60, C80 und C90 der Giergeschwindigkeits-Sollwert ΔYawtgt für
die Berechnung der Giergeschwindigkeitsabweichung ΔYaw verwendet
wird, wird für
die Berechnung des Giergeschwindigkeits-Sollwertes ΔYawtgt der Steuerungsstabilitätsfaktor
An verwendet.
-
Dann
wird das Bremssystem gemäß dem durch
den Giermomentsteuerungsabschnitt 33 gesetzten Erhöhungs- und
Minderungswert der Bremskraft (Bremsflüssigkeitsdruck) für die Räder gesteuert.
-
Auf
diese Weise wird gemäß dem erfindungsgemäßen Lernverfahren
und der erfindungsgemäßen Lernvorrichtung
entschieden, ob der Fahrtzustand des Fahrzeugs ein stabiler Kurvenfahrtzustand
ist oder nicht, wobei, wenn das Fahrzeug sich in einem stabilen
Kurvenfahrtzustand befindet, der Stabilitätsfaktor A des Fahrzeugs basierend
auf während
der Fahrt erhaltenen Erfassungsdaten der Fahrzeuggeschwindigkeit Vbody, des Lenkradwinkels δ und der Giergeschwindigkeit
Yawbody berechnet wird. Dadurch kann, auch
wenn die Position des Schwerpunkt des Fahrzeugs, eines am Fahrzeug
montierten Reifens, die Aufhängungscharakteristik
oder die Steifigkeit des Fahrzeugs sich ändern, der der Änderung
entsprechende Stabilitätsfaktor
A während
der Fahrt schnell berechnet werden.
-
Weil
der Stabilitätsfaktor
des Fahrzeugs in Antwort auf den Fahrzeugzustand auf diese Weise
im wesentlichen auf einer Echtzeitbasis berechnet werden kann, kann,
wenn eine Fahrzeugsteuerung, z.B. eine Giermomentsteuerung, unter
Verwendung des durch das erfindungsgemäße Lernverfahren und die erfindungsgemäße Lernvorrichtung
erhaltenen Stabilitätsfaktors
A ausgeführt
wird, die Fahrzeugsteuerung gemäß dem Fahrzeugzustand
geeignet ausgeführt
werden.
-
Außerdem haben,
wenn der Stabilitätsfaktor
während
der Fahrt berechnet wird, die Berechnungshäufigkeit und die Rechengenauigkeit
eine Beziehung, die einen wechselseitigen Kompromiß beinhaltet,
wobei, wenn versucht wird, die Berechnungshäufigkeit zu erhöhen, die
Rechengenauigkeit abnimmt, und wenn versucht wird, die Rechengenauigkeit
zu erhöhen,
die Berechnungshäufigkeit
abnimmt. Durch das erfindungsgemäße Lernverfahren
und die erfindungsgemäße Lernvorrichtung können jedoch,
weil die Bedingung zum Berechnen des Stabilitätsfaktors (Entscheidungsbedingungen
A und B) für
verschiedene Kurvenfahrtmodi auf eindeutige Bedingungen festgesetzt
ist, die Berechnungshäufigkeit
und die Rechengenauigkeit geeignet ins Gleichgewicht gebracht werden,
und es kann bei einer vorgegebenen Berechnungshäufigkeit ein Stabilitätsfaktor
mit einer bestimmten Genauigkeit erhalten werden. Dadurch entsteht
ein Vorteil dahingehend, daß die Nützlichkeit
der Fahrzeugsteuerung erhöht
werden kann.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen
spezifischen Ausführungsformen beschränkt, sondern
innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung sind Änderungen
und Modifikationen möglich.
-
Beispielsweise
ist, obwohl die Steuerung für
ein Fahrzeug gemäß der vorstehenden
Beschreibung eine Giermomentsteuerung (Lenkcharakteristiksteuerung)
ist, bei der das Bremssystem verwendet wird, die Steuerung für ein Fahrzeug,
auf die das erfindungsgemäße Lernverfahren
und die erfindungsgemäße Lernvorrichtung
anwendbar sind, nicht darauf beschränkt, sondern sie können auf
verschiedenartige Fahrzeugsteuerungen angewendet werden, in denen
der Stabilitätsfaktor
verwendet wird, z.B. auf eine Fahrzeugsteuerung, gemäß der das
Giermoment durch Steuern der Drehmomentverteilung zu Antriebsrädern gesteuert
wird, oder auf eine Vierrad-Lenksteuerung.
